GIS för beredskapsplanering i Ljungan Duncan McConnachie 2010/11/11
Vi är WSP Ett globalt analys- och teknikkonsultbolag som utvecklar samhället med hållbara lösningar Illustration: ATS Ltd, England
Vi är WSP - vi levererar i 35 länder 9 000 konsulter globalt Omsätter SEK 8,6 miljarder Noterat på börsen i London sedan 1987
WSP i Sverige Söker optimala hållbara lösningar Specialisttjänster och integrerade lösningar Mer än 2 000 medarbetare i Sverige Stark lokal förankring
Våra verksamhetsområden Hus & Industri Transport & Infrastruktur Miljö & Energi
Ett brett tjänsteutbud Hus & Industri 49 % Miljö & Energi 10 % Transport & Infrastruktur 41 % Några av våra tjänster Akustik och vibrationer Automation Brand & Risk Broar, tunnlar, järnvägar, vägar och gator Byggnadsfysik Byggprojektering och konstruktion Energi Fastighetsutveckling Geoteknik och bergmekanik Installationsteknik, el, IT och VVS Landskapsarkitektur Mark och vatten Miljökonsekvensanalys Miljömanagement Projektledning Region- och stadsutveckling Säkerhet Trafik och transport VA-teknik
Bakgrund Underlag för Beredskapsplanering i Ljungan detaljerad översvämningskartering Projektstart januari 2007 Slutleverans i februari 2009 Storlek ca. 2 miljoner kr Kompetenser: Lantmätare Vattenbyggare GIS-analytiker
Beställaren BERGS KOMMUN
Definitioner Magasin Damm
Beredskapsplanering för dammbrott Lule älv Skellefte älv Genomförda eller pågående projekt för 7 älvar Ume älv Ångermanälven Indalsälven Ljungan Ljusnan Dalälven Klarälven Göta älv
Ljungan - bakgrund 300 km lång Avrinningsområde 12 851 km 2 Börjar vid Storsjön i Jämtlands län i väst Slutar vid utloppet i havet vid Sundsvall i Västernorrlands län Totala fallhöjden är ca 570 m Regleras av 18 dammanläggningar (biflödet Gimån av ytterligare 2)
Schematisk bild av Ljungan
Dammanläggningar (18 st) Dammanläggning Anläggningsä gare Storsjödammen LVF II Flåsjön LVF I Skålandammen E.ON II Äldådammen (parallell med Skålandammen) E.ON II Rätan E.ON II Turinge E.ON II Bursnäs E.ON II Havern 1 LVF II Holmsjön LVF I Albydammen E.ON II Ringdalsdammen E.ON II Parteboda Fortum I Hermansboda Fortum II Ljunga 1 Fortum II Nederede E.ON II Skallböle E.ON II Matfors E.ON II Viforsen E.ON II Leringen (Gimån) Vattenfall I Torpshammar (Gimån) Vattenfall I Riskklass (Flödesdimensioneringsklass)
Uppdrags innefattning Platsbesök Terrängmodell Hydraulisk modell Hydraulisk modell GIS-analys
Terrängmodell Markmodell Laserskannade höjddata Djupmodell Brosektioner Dammritningar Analoga kartor med bottennivåkurvor eller punktdata Terrängmodell 5 m upplösning
Ortofoton I samband med laserscanning 0.5 m upplösning
MIKE 11 Endimensionell modell Översvämningsskikt i 2D
Sektioner Ca 800 sektioner Medelavstånd ca 500m
Topografi / beräkningssektioner ~50-1500 m
Dammbrottsscenarier Ett rimligt värsta brottförlopp identifieras för varje anläggning Höger fyllningsdamm Höger platå Höger fyllningsdamm
Modellering 5-6 kombinationer av flöden och dammbrott per damm Totalt 136 scenarier
Modelleringsscenarier (1) QNormal Flödena motsvarar normala produktionsförhållanden i älven. Samtliga magasin ligger vid eller strax under dämningsgränsen. Vattenstånden längs älven är normala. Q100 Flöden i älven motsvarar beräknade 100-årsflöden. Magasinen ligger vid dämningsgränsen, eller vid den högre nivå som behövs för att avbörda 100- årsflödet. Delar av älven översvämmas. QKlass1 Flödena i älven motsvarar beräknade klass I-flöden (uppskattad återkomsttid 10 000 år). Dessa flöden är avsevärt högre än vad som hittills har uppmätts och leder till omfattande översvämningar längs stora delar av älven. Dammar i riskklass I dimensioneras för att säkert kunna släppa förbi dessa flöden. Lägre klassade dammar kan dock gå till brott.
Modelleringsscenarier (2) Dambrott vid QNormal Dammbrott inträffar vid i övrigt normala förhållanden enligt scenario Qnormal. Dammbrottet antas bero på inre erosion. Dammbrottet antas inträffa i den del av anläggningen som ger störst konsekvenser. Dambrott vid Q100 Dammbrott inträffar vid förhållanden enligt scenario Q100. Dammbrottet antas bero på inre erosion vid de anläggningar där 100-årsflödet kan avbördas och på överströmning vid övriga anläggningar. Dammbrottet antas inträffa i den del av anläggningen som ger störst konsekvenser Dambrott vid QKlass1 Dammbrott inträffar vid förhållanden enligt scenario Qklass I. Dammbrottet antas bero på inre erosion vid de anläggningar där klass I-flödet kan avbördas och på överströmning vid övriga anläggningar. Dammbrottet antas inträffa i den del av anläggningen som ger störst konsekvenser. Dambrott vid QKlass1 (nedsatt avbördningskapacitet) Dammbrott inträffar vid förhållanden enligt scenario Q klass I. För de anläggningar där klass I-flödet normalt kan avbördas antas avbördningskapaciteten vara nedsatt så att vattenytan stiger över krönet och överströmningsbrott fås. Dammbrottet antas inträffa i den del av anläggningen som ger störst konsekvenser.
Ankomsttidtabeller Ankomsttid Tiden från att dammbrottet konstateras tills att vattennivån börjar stiga vid en given punkt nedströms. Kulmination Tiden från att dammbrottet konstateras tills att vattennivån når sitt maximum vid en given punkt nedströms. Varaktighet Tiden från att vattenytan börjar stiga vid en given punkt tills att flodvågen har passerat. Maximal flöde Maximal vattenhastighet Maximal vattennivå
Översiktskarta
Detaljkartor 23 områden har valts ut för detaljerad redovisning av flodvågens utbredning 1 Börtnan 13 Erikslund 2 Lill-Börtnan 14 Ljungaverk 3 Fotingen 15 Fränsta 4 Skålan 16 Torpshammar 5 Äldådammen 17 Viskan 6 Nästeln 18 Stöde 7 Rätan 19 Nedansjö 8 Kölsillre 20 Matfors 9 Östavall 21 Lucksta 10 Alby 22 Njurundabommen 11 Ovansjö 23 Kvissleby 12 Ånge
Detaljkartområden ca 250 detaljkartor framställdes totalt
Leverans Ett system för hantering av dessa data ska levereras tillsammans med resultatfilerna. Med systemet menas ett presentationsverktyg som är utrustat med basfunktionalitet för GIS Lösning skulle inte vara web-baserad Standard lösning ArcReader (ESRI) Publisher tillägg i ArcGIS Lättanvänd Innehåller funktioner för att visa, utforska och skriva ut GIS-data Programmet är avsett för spridning av data, både till GIS-specialister och icke GIS-användare Viewern är kostnadsfri.
GIS-tittskåp - DEMO
Hur ska underlaget användas? Beredskapsplanering (MSB, LST, Kommuner, mm) Klimatanpassning Ökad nederbörd 100-års flöde inträffar mer ofta? Fysiska åtgärder Underlag i planeringsarbete Identifiera möjlig spridning av föroreningar som finns i vissa områden (MIFO objekt) Särskild varning av allmänheten
Inomhusvarning Förslag: Max vattenutbredning längs älven under de första 12 timmarna efter dammbrott för de älvsträckor där max vattenståndshöjning under de första 12 timmarna efter dammbrott är större än 0,5 m
TACK!